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          電磁兼容設(shè)計(jì)及測試

          作者: 時(shí)間:2010-01-12 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          電路的合理布局可以降低干擾,提高電磁兼容性能。按照電路的功能劃分若干個(gè)功能模塊,分析每個(gè)模塊的干擾源與敏感信號,以便進(jìn)行特殊處理。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/191817.htm

          1、保持環(huán)路面積最小,例如電源與地之間形成的環(huán)路,減小環(huán)路面積,將減小電磁干擾在此回路上的感應(yīng)電流,電源線盡可能靠近地線,以減小差模輻射的環(huán)面積,降低干擾對系統(tǒng)的影響,提高系統(tǒng)的抗干擾性能。并聯(lián)的導(dǎo)線緊緊放在一起,使用一條粗導(dǎo)線進(jìn)行連接,信號線緊挨地平面布線可以降低干擾。電源與地之間增加高頻濾波電容。


          2、使導(dǎo)線長度盡可能的縮短,減小了印制板的面積,降低導(dǎo)線上的干擾。


          3、采用完整的地平面設(shè)計(jì),采用多層板設(shè)計(jì),鋪設(shè)地層,便于干擾信號泄放。


          4、使電子元件遠(yuǎn)離可能會發(fā)生放電的平面如機(jī)箱面板、把手、螺釘?shù)?,保持機(jī)殼與地良好接觸,為干擾提供良好的泄放通道。對敏感信號包地處理,降低干擾。


          5、盡量采用貼片元器件,貼片器件比直插器件的電磁兼容性能要好得多。


          6、模擬地與數(shù)字地在PCB與外界連接處進(jìn)行一點(diǎn)接地。


          7、高速邏輯電路應(yīng)靠近連接器邊緣,低速邏輯電路和存儲器則應(yīng)布置在遠(yuǎn)離連接器處,中速邏輯電路則布置在高速邏輯電路和低速邏輯電路之間。


          8、電路板上的印制線寬度不要突變,拐角應(yīng)采用圓弧形,不要直角或尖角。


          9、時(shí)鐘線、信號線也盡可能靠近地線,并且走線不要過長,以減小回路的環(huán)面積。


          三、系統(tǒng)布線設(shè)計(jì)


          印制板設(shè)計(jì)出來后,進(jìn)行試制,焊接調(diào)試,系統(tǒng)裝機(jī),考慮因素,機(jī)柜結(jié)構(gòu)、線纜設(shè)計(jì)需要注意以下幾個(gè)方面:


          1、機(jī)柜選用電磁屏蔽柜,具有良好的屏蔽性能,很好地對系統(tǒng)進(jìn)行屏蔽,降低外界電磁干擾對系統(tǒng)的影響。


          2、總電源進(jìn)線選用屏蔽電源線,并加磁環(huán),屏蔽層在進(jìn)入機(jī)柜處360度接地。


          3、對系統(tǒng)外部信號線選用屏蔽線,屏蔽層機(jī)柜入口處良好接地。


          4、設(shè)備外殼就近接機(jī)柜,避免交叉。


          5、系統(tǒng)設(shè)置隔離變壓器和ups,保證系統(tǒng)供應(yīng)純凈電源。


          6、嚴(yán)格將電源線和信號線分開,設(shè)備外殼的各個(gè)面之間和各個(gè)板子面板之間要良好接觸,接觸電阻要小于0.4歐,越小越好,保證設(shè)備外殼良好接大地,這樣在有靜電釋放時(shí),不會影響到系統(tǒng)的正常工作。


          四、系統(tǒng)接地設(shè)計(jì)


          接地是最有效的抑制騷擾源的方法,可解決50%的EMC問題。系統(tǒng)基準(zhǔn)地與大地相連,可抑制電磁騷擾。外殼金屬件直接接大地,還可以提供靜電電荷的泄漏通路,防止靜電積累。


          1、地線的概念


          安全接地 包括保護(hù)接地和防雷接地。

          保護(hù)接地 為產(chǎn)品的故障電流進(jìn)入大地提供一個(gè)低阻抗通道;

          防雷接地 提供泄放大電流的通路;

          參考接地 為產(chǎn)品穩(wěn)定可靠工作提供參考電平,為電源和信號提供基準(zhǔn)電位。


          安全接地是為了當(dāng)出現(xiàn)一些電氣異常時(shí),為大電流和高電壓提供一個(gè)泄放的回路,主要是對電路的一種保護(hù)措施。參考地主要是信號地和電源地,是保證電路實(shí)現(xiàn)功能的基礎(chǔ)。


          2、接地方式


          懸浮接地 對一個(gè)獨(dú)立的與外部沒有接口的系統(tǒng)來說一般也沒有什么問題,但是如果該系統(tǒng)與其他的系統(tǒng)之間存著接口如通訊口和采樣線,那么懸浮接地很容易受到靜電和雷擊的影響,所以一般電子產(chǎn)品大多不采用懸浮接地。


          單點(diǎn)接地 當(dāng)f1MHz時(shí)可以選擇單點(diǎn)接地,可分為并聯(lián)單點(diǎn)接地和多級電路串聯(lián)單點(diǎn)接地兩種。


          并聯(lián)單點(diǎn)接地:每個(gè)電路模塊都接到一個(gè)單點(diǎn)地上,每個(gè)單元在同一點(diǎn)與參考點(diǎn)相連。


          多級電路的串聯(lián)單點(diǎn)接地:將具有類似特性的電路的地連接在一起,形成一個(gè)公共點(diǎn),然后將每一個(gè)公共點(diǎn)連接到單點(diǎn)地。


          多點(diǎn)接地 當(dāng)f>10MHz時(shí)會采用多點(diǎn)接地。 設(shè)備中的電路都就近以接地母線為參考點(diǎn)。


          單點(diǎn)接地各電路接在同一點(diǎn),提供公共電位參考點(diǎn),沒有共阻抗耦合和低頻地環(huán)路,但對高頻信號存在較大的地阻抗。多點(diǎn)接地為就近接地,每條地線可以很短,提供較低接地阻抗。1MHz~10MHz可根據(jù)實(shí)際需要選用哪種接地方法。


          混合接地 是綜合單點(diǎn)接地與多點(diǎn)接地的優(yōu)點(diǎn),對系統(tǒng)中的低頻部分采用單點(diǎn)接地,對系統(tǒng)中高頻部分采用多點(diǎn)接地。



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